项目驱动教学在“机械制造技术基础”课程中的应用

　　[摘要]针对“机械制造技术基础”课程的教学内容多、教学任务紧、技术性强的问题，将项目驱动式教学方法应用于“机械制造技术基础”的课程教学，将金属切削加工的基本知识、机械零件的加工方法与设备、机械加工工艺、机械加工质量分析等五个模块串在一个项目任务中。学生在完成项目过程中，通过工艺性能分析、机床和刀具、夹具、工艺路线、工艺规程等实践过程，掌握机械制造技术基本理论。

　　[关键词]机械制造技术基础；课程；项目驱动；教学方法

　　[基金项目]2016年度广西壮族自治区高等教育本科教学改革工程项目“‘项目驱动、实时评价’教学方法在‘机械制造技术基础’课程教学中的应用研究与实践”（2016JGA220）；2019年度桂林理工大学本科教学改革工程项目“CDIO教学方法在‘电力系统工程基础’教学中的应用与实践”（2019B16）

　　[作者简介]钟志贤（1972—），男，湖南益阳人，博士，桂林理工大学机械与控制工程学院副教授，主要从事电磁轴承技术、转子动力学研究。

　　[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1674-9324（2020）33-0283-02[收稿日期]2020-03-31

　　一、前言

　　“机械制造技术基础”是机械工程的专业基础课，该课程与机械工程实际结合极为紧密，知识面广、信息量大、综合性强。课程教学的现有模式主要采用课堂讲授的传统教学方法，在课堂上按章节顺序讲授机械制造技术的基本理论和工艺规程的基本知识，通过选择3-4个实操性实验项目来加深对基本知识点的理解，并选作一定数量的课后习题来巩固对课堂讲授知识的掌握，采用卷面考试+平时成绩的考核办法来激励学生自觉学习[1]。

　　现有模式的主要问题为：（1）教学内容多。“机械制造技术基础”将原来机械制造专业的五门专业课（“金属切削原理”“刀具设计”“机床概论”“机械制造工艺学”“夹具设计原理”）整合优化、有机重构而成。（2）教学任务紧。新修订的教学大纲学时为48学时（包含实验6学时）。（3）技术性强。“机械制造技术基础”本身就是一门来源于机械加工和生产实践的技术性课程，采用传统的“讲授”教学模式，虽然学生学习上能愿意接受，但是学得很被动，教师课堂上讲什么，学生就听什么，教师讲完，学生没有学习的动力，教师课堂讲得累，学生学得枯燥[2]。（4）虽然教学计划中有实操性实验，毕竟实验学时有限，都是以知识的验证和知识点的熟悉为主。因此现有教学模式下，学生很难把握机械加工技术的完整过程，很难深刻理解机械制造技术的基本理论和方法，很难实现从学知识到用知识的转变，学习课程的积极性不高，主动性不强。

　　二、项目驱动式教学

　　项目驱动教学模式的教学流程如下图所示。在项目驱动教学中，结合实时评价，掌握学生所学知识的程度，及时发现学生学习过程中的不足，修改或调整项目驱动教学活动中的不足，以期获得更加理想的教学效果，同时还能够增强师生之间的交流，激励学生自主学习[3]。将项目驱动与实时评价两种教学模式有机结合起来，以“做项目”为教学活动主线，以“即时评价”为激励手段，将“机械制造技术基础”课程中的知识点贯穿起来，帮助学生系统掌握机械制造技术的基本理论和基本方法，并促进学生学会将课程中的基本理论和方法综合应用于机械设计、零部件加工、机械加工质量分析与控制的专业实践中[4]。

　　三、项目驱动教学方法的应用

　　在“机械制造技术基础”的课程教学中，将教学活动与科研项目相结合，学生在本课程学习过程中能紧密结合实际应用，在工程能力方面得到更好的锻炼和提高[5]。以某企业传感器支架的工艺规程作为一组学生的项目任务。要求以3名学生为一个学习小组，设计该零件的加工工艺规程。从对零件图进行工艺分析开始，选择毛坯制造方法→确定毛坯余量→初步拟定工艺路线→确定切削余量→绘制零件的毛坯图→填写机械加工工艺过程卡→进行切削用量、机械加工时间等的计算和→填写机械加工工序卡片→安排加工计划→加工零件→零件的质量检验→确定是否合格，至此完成整个项目训练的教学过程[6]。

　　项目任务涉及“机械制造技术基础”中，零件工艺分析、毛坯选择、拟定工艺路线、确定加工方法、选择加工基准、安排加工顺序、划分加工阶段、选取加工设备及工艺装备、进行工艺计算、填写工艺文件、计算加工余量、工序尺寸，选择、计算切削用量、制定加工工时、填写机械加工工艺过程综合卡及机械加工工序卡[7]。通过该项目任务驱动，将“机械制造技术基础”课程的重要知识点串并在一个工程实践过程中，学生在完成学习任务过程中，并得到很好的工程实践训练。

　　“项目驱动”的教学流程图

　　四、结论

　　“项目驱动、实时评价”的教學模式，是以“项目”为主线，教师主导、学生为主体，将“机械制造技术基础”中的金属切削加工的基本知识、机械零件的加工方法与设备、机械加工工艺、机械加工质量分析等五大模块知识隐含在“项目”之中，学生通过对所分配的“项目”进行分析、讨论，结合教材以及文献资料，并在老师的指导、帮助下完成；在学生完成“项目”的过程中教师通过实时评价，及时掌握学生对知识的掌握程度和运用能力，而且通过不断的总结与反馈，教师和学生都能够不断地发现问题、纠正问题，弥补项目驱动教学活动过程中的不足，从而促进教学效果的进一步提高。